Titulação de hcl com indicação de indicador naoh

Titulação de ácido clorídrico com hidróxido de sódio observações gerais A determinação da concentração de ácido clorídrico é provavelmente o exemplo mais frequentemente discutido de titulação ácido-base. Tanto o ácido como a base são fortes, o que não só facilita a determinação do ponto final (a parte íngreme da curva é longa), mas também significa que o cálculo da curva de titulação e do ponto de equivalência são bastante diretos. Esta é uma reação de neutralização simples: HCl NaOH rarr NaCl H 2 O Vale a pena notar, que - como podemos supor que o ácido e a base sejam completamente dissociados - a reação iónica líquida é apenas H OH - rarr H 2 O que é o É possível a forma mais simples de reação de neutralização. Na realidade, cada ácido e cada base - não importa quão forte - tenha algum equilíbrio de dissociação descrito por dissociação constante. Neste caso particular, K a for HCl é listado como 10 4 (o que significa que pode ser negligenciado com segurança) e a constante de dissociação Kb para NaOH é listada como 0.6 - o que significa que às vezes tem que ser levado em consideração. Tamanho da amostra Dependendo da concentração de titulante (0,2 M ou 0,1 M) e, assumindo uma bureta de 50 mL, a alíquota utilizada para titulação deve conter cerca de 0,26-0,33 g (0,13-0,16 g) de ácido clorídrico (7-9 ou 3,5-4,5 milimoles ). Detecção de ponto final O ponto de equivalência de titulação de ácido forte geralmente é listado como exatamente 7,00. Isso não é necessário no caso, pois depende da temperatura da solução e da força iónica da solução, além disso, uma ligeira hidrólise de NaOH altera o pH em cerca de 0,02 unidades. Não é que isso mude muito - ainda estamos muito perto de 7. Assim, o melhor indicador da página de preparação de indicadores de pH é bromotilemol azul. No entanto, como discutimos na página de detecção do ponto final de titulação ácido-base, a menos que estivéssemos lidando com uma solução diluída (na faixa de 0,001 M), podemos usar quase qualquer indicador que dê uma mudança de cor observável no pH 4-10 alcance. Assim, podemos usar com segurança a fenolftaleína mais popular e avaliar a primeira mudança de cor visível. Mudança de cor da fenolftaleína durante a titulação - à esquerda, solução incolor antes do ponto final, na solução rosa direita após o ponto final. Note-se que temos que terminar a titulação à primeira vista de mudança de cor, antes que a cor fique saturada. Soluções utilizadas Para realizar a titulação, precisamos de titulação - solução de hidróxido de sódio 0,2 M ou 0,1 M. Solução de indicador - fenolftaleína e uma certa quantidade de água destilada para diluir a amostra de ácido clorídrico. Pipetar uma alíquota de solução de ácido clorídrico em 250 ml de frasco Erlenmeyer. Diluir com água destilada até cerca de 100 mL. Adicione 2-3 gotas de solução de fenolftaleína. Titular com solução de NaOH até a primeira mudança de cor. Cálculo do resultado De acordo com a equação de reação HCl NaOH rarr NaCl H 2 O O ácido clorídrico reage com hidróxido de sódio na base de 1: 1. Isso torna o cálculo especialmente fácil - quando calculamos o número de moles de NaOH utilizado, já será o número de moles de HCl titulado. Clique no botão nCV acima do NaOH na moldura de entrada, insira o volume e a concentração do titulante utilizado. Clique no botão Usar. Leia o número de moles e massa de ácido clorídrico na amostra titulada no quadro de saída. Clique no botão nCV no quadro de saída abaixo do ácido clorídrico, insira o volume da amostra pipetada, leia a concentração de ácido clorídrico. Fontes de erros Além das fontes gerais de erros de titulação. Ao avaliar o ácido clorídrico, devemos prestar especial atenção ao titulante. As soluções de hidróxido de sódio não são estáveis, pois tendem a absorver dióxido de carbono atmosférico. O ácido clorídrico é muito mais forte do que o ácido carbônico, então ele irá expulsar lentamente o dióxido de carbono da solução, mas inicialmente a presença de carbonatos significará que, para alcançar o ponto final, precisamos adicionar o axcess do titulante. A página foi modificada pela última vez em 06 de setembro de 2009, 00: 13: 34. Usada para fazer um volume exato de uma solução, por exemplo, 250 cm 3. Esta poderia ser uma solução padrão (de concentração conhecida exatamente e soluto conhecido). Em uma titulação, a pipeta é usada para transferir 25 cm 3 (geralmente para 0,05 cm 3) de uma solução para um balão cônico. Outra solução que reage com a solução no balão cônico é cuidadosamente adicionada de uma bureta até que ela tenha reagido exatamente. Isso é chamado de ponto final da titulação (ou ponto de equivalência da reação). Deve haver uma maneira de saber quando o ponto final é alcançado. Pode ser necessário um indicador. Muitas vezes, uma titulação é repetida até títulos sucessivos dentro de 0,1 cm 3. Um indicador é uma substância que sofre uma mudança de cor quando o ponto final de uma titulação é atingido. Os indicadores de base ácida são utilizados para sinalizar o final das titulações ácido-base. Os indicadores de base ácida são talvez os tipos mais comuns, mas diferentes tipos de indicadores são usados ​​nas reações de precipitação, como em titulações de nitrato de prata (V) para a determinação do íon cloreto. Nas reações onde há uma mudança de cor, um indicador pode não ser necessário, como nas titulações de manganato (VII). Um indicador ácido-base é em si um ácido fraco (ou sua base conjugada). Um indicador ácido-base é um ácido fraco que tem uma cor diferente em solução aquosa a partir da sua base conjugada. Considere a laranja de metilo. Se a forma ácida do indicador for representada por HIn e sua forma de base conjugada por In -. O equilíbrio seguinte existe em solução aquosa: De acordo com o Princípio de LeCatrate, a adição de um ácido desloca o equilíbrio para a esquerda e a solução fica vermelha. A adição de base remove H. Deslocando o equilíbrio para a direita e a solução fica amarela. A condição de equilíbrio para a reação é: Reorganizando esta expressão: Portanto, a relação HIn In - depende do pH e determina a cor da solução. Com laranja de metilo, a solução é vermelha se HIngtgt In -, amarelo se In-gtgtHIn e tons variados de laranja quando HIn e In - são aproximadamente os mesmos. Portanto, no ponto final da titulação HIn (aq) In - (aq) 1 e pK a para um indicador é (aproximadamente) igual ao pH da solução no ponto final. Laranja de metilo como indicador em titulações de base fortes e ácidas. Muda de vermelho (a pH 3.1) para amarelo-laranja (a pH 4.4). Podemos ver as mudanças de cor de laranja de metilo porque absorve a luz na parte visível do espectro eletromagnético. Sua molécula contém um sistema estendido de elétrons deslocalizados chamado cromóforo. As diferenças de energia entre os níveis de energia eletrônicos quantificados correspondem às energias dos fótons da luz visível. Os elétrons são promovidos quando esses fótons são absorvidos, removendo suas freqüências daqueles que entram nos olhos. Em laranja de metilo, quando a molécula se protona em solução ácida, as diferenças de energia entre os níveis de energia dos elétrons mudam ligeiramente da forma não protonada. Isso resulta na absorção de diferentes freqüências de luz visível e, portanto, uma mudança de cor do indicador. A laranja de metilo na solução ácida absorve a luz azul-verde, o que faz com que sua solução pareça vermelha. Em solução alcalina absorve luz azul-verde e vermelha fazendo parecer amarelo. Curvas de titulação Os indicadores de base de ácido aproveitam a rápida mudança de pH da solução sendo titulada quando o ponto de equivalência é atingido. Quando um ácido e uma base foram misturados em quantidades equivalentes (de acordo com a equação química para a reação), eles se afirmaram que se neutralizaram. No entanto, este termo é um pouco enganador porque o pH da solução depende do sal formado e pode não ser pH 7. A escolha de um indicador é determinada pelo pH da solução no ponto de equivalência. Por exemplo, no ponto de equivalência de uma titulação envolvendo ácido etanoico e hidróxido de sódio, o único produto é uma solução aquosa do etanoato de sódio iônico. É o íon etanoato que se comporta como uma base que faz com que a solução no ponto final tenha um pH alcalino. Um estudo de Equilíbrio Iônico envolvendo ácidos fracos e suas bases conjugadas é necessário para apreciar essas idéias de forma mais completa. De fato, o pH de uma solução formada no ponto de equivalência é importante porque influencia a escolha do indicador ácido-base para a titulação. Isto é porque. Os indicadores ácido-base mudam de cor dentro de intervalos de pH característicos. Dois indicadores familiares de base de ácido são a laranja de metilo e fenolftaleína. 25 cm 3 de ácido 0,1 mol dm -3 são titulados com solução alcalina 0,1 mol dm -3. Ácido forte - Base forte Ácido clorídrico, HCl (aq) - Hidróxido de sódio, NaOH (aq) Ácido forte - Base fraca Ácido clorídrico, HCl (aq) - Amoníaco, NH 3 (aq) Ácido fraco - Base forte Ácido etanoico, CH3 COOH (aq) - Hidróxido de sódio, NaOH (aq) Ácido fraco - Base fraca Ácido etanoico, CH3COOH (aq) - Amoníaco, NH 3 (aq) Fenolftaleína pH 8,3 - 10,0 Laranja de metilo pH 3,1 - 4,4 Fenolftaloína pH 8,3 - 10,0 Laranja de metilo pH 3.1 - 4.4 25 titulos com 0,1 mol dm -3 de alcalino. Ácido forte - Base forte Ácido clorídrico, HCl (aq) - Hidróxido de sódio, NaOH (aq) Ácido forte - Base fraca Ácido clorídrico, HCl (aq) - Amoníaco, NH 3 (aq) Ácido fraco - Base forte Ácido etanoico, CH3 COOH (aq) - Hidróxido de sódio, NaOH (aq) Ácido fraco - Base fraca Ácido etanoico, CH3COOH (aq) - Amoníaco, NH 3 (aq) Fenolftaleína pH 8,3 - 10,0 Laranja de metilo pH 3,1 - 4,4 Fenolftaloína pH 8,3 - 10,0 Laranja de metilo pH 3.1 - 4.4 Qualquer indicador de ácido-base que muda de cor entre pH 4 e pH 10 é adequado para detectar o ponto final para uma forte titulação de base ácida e forte. Tanto a laranja de metilo como a fenolftaleína poderiam ser usadas. Apenas uma gota da base adicionada trará uma mudança na cor do indicador. A curva de pH para a forte titulação de base ácida e fraca mostra que a fenolftaleína não é um indicador adequado, mas a laranja de metilo está bem. Para a titulação de ácido fraco - base forte. A fenolftaleína, mas não a laranja de metilo, é um indicador adequado. Para uma titulação fraca da base do ácido, a curva de pH mostra que não existe uma alteração rápida no pH, que corresponde à adição de apenas uma ou duas gotas da base. Por esta razão, geralmente não é possível detectar o ponto final usando um indicador ácido-base.